高中物理综合测试卷

（满分：100分 考试时间：75分钟）

一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分）

1. 如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，一矩形线框 $abcd$ 在磁场中向右匀速平动，线框平面始终与磁场方向垂直。在线框运动过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 线框中无感应电流

B. 线框中产生恒定的感应电流

C. $ab$ 边与 $cd$ 边产生的感应电动势大小相等，方向相同

D. 线框所受安培力合力为零

2. 一个单匝闭合线圈的电阻为 $R$，穿过它的磁通量 $\Phi$ 随时间 $t$ 的变化规律为 $\Phi = \Phi_0 \sin \omega t$，则线圈中感应电流的有效值为（ ）

A. $\frac{\Phi_0 \omega}{R}$

B. $\frac{\sqrt{2} \Phi_0 \omega}{2R}$

C. $\frac{\Phi_0 \omega}{\sqrt{2} R}$

D. $\frac{\Phi_0 \omega}{2R}$

3. 如图所示，$MN$ 和 $PQ$ 是两根足够长且电阻不计的平行金属导轨，间距为 $L$，导轨平面与水平面夹角为 $\theta$，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为 $B$。在导轨上端连接一个阻值为 $R$ 的电阻。一质量为 $m$、电阻为 $r$ 的金属棒 $ab$ 从导轨上某处由静止释放，下滑过程中始终与导轨垂直且接触良好。忽略一切摩擦。金属棒下滑过程中，其加速度大小 $a$、速度大小 $v$、电阻 $R$ 两端的电压 $U$ 随时间 $t$ 变化的图像可能正确的是（ ）

A.

B.

C.

D. （此处为选项图片占位，实际应为四幅小图）

4. 理想变压器原、副线圈的匝数比为 $n_1:n_2=5:1$，原线圈输入电压 $u=220\sqrt{2}\sin 100\pi t$ (V)，副线圈接有额定电压为 22V 的灯泡。下列说法正确的是（ ）

A. 灯泡能正常发光

B. 副线圈输出电压的频率为 100Hz

C. 若在副线圈两端并联一个相同的灯泡，则原线圈的输入功率变为原来的 2 倍

D. 若在副线圈两端串联一个电阻，则原线圈的输入功率一定增大

5. 如图所示，半径为 $r$ 的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场 $B$ 中绕圆心 $O$ 以角速度 $\omega$ 匀速转动。圆盘边缘和圆心通过电刷与一个阻值为 $R$ 的电阻相连。下列说法正确的是（ ）

A. 通过电阻 $R$ 的电流方向从圆心流向边缘

B. 圆盘转动产生的电动势为 $E=\frac{1}{2}B\omega r^2$

C. 圆盘转动一周，通过电阻 $R$ 的电荷量为零

D. 增大圆盘的角速度 $\omega$，电阻 $R$ 的热功率按 $\omega^2$ 的比例增大

6. 远距离输电示意图如图所示，发电机的输出电压 $U_1$ 和输出功率 $P$ 保持不变，两条输电线的总电阻为 $R$。用户端为纯电阻用电器，其两端的电压为 $U_4$。当用户数量增加导致总电阻 $R_{\text{用}}$ 减小时，下列说法正确的是（ ）

A. 升压变压器原线圈中的电流 $I_1$ 减小

B. 输电线上的损失功率 $\Delta P$ 增大

C. 降压变压器副线圈两端的电压 $U_4$ 增大

D. 用户端消耗的总功率减小

7. 如图甲所示，一个边长为 $L$、电阻为 $R$ 的正方形单匝线框 $abcd$ 置于光滑绝缘水平面上。以 $bc$ 边中点 $O$ 为原点，建立 $x$ 轴。从 $t=0$ 时刻起，存在一沿 $+x$ 方向、宽度为 $2L$ 的条形匀强磁场区域，磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示。线框在水平外力 $F$ 作用下始终保持静止。则线框中的感应电流 $i$（以逆时针方向为正）和水平外力 $F$ 的大小随时间 $t$ 变化的图像可能正确的是（ ）

A.

B.

C.

D. （此处为选项图片占位）

二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分）

8. 关于电磁感应现象和自感、涡流，下列说法正确的是（ ）

A. 闭合线圈放在变化的磁场中，一定有感应电流产生

B. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化

C. 线圈的自感系数由线圈本身的性质决定，与电流变化快慢无关

D. 真空冶炼炉和电磁炉都是利用涡流的热效应工作的

9. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 $B$，方向垂直于纸面向里。一个半径为 $a$、电阻为 $R$ 的圆形导线环与一个阻值也为 $R$ 的电阻 $R_1$ 连接成闭合回路。导线环的圆心 $O$